《ZZ72002338型液压支架设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《ZZ72002338型液压支架设计（60页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、ZZ7200/23/38型液压支架摘 要采煤综合机械化，是加速我国煤炭工业发展，大幅度提高劳动生产率，实现煤炭工业现代化的一项战略措施。综合机械化不仅产量大，效率高，成本低，而且能减轻笨重的体力劳动，改善作业环境，是煤炭工业技术的发展方向。液压支架是综合机械化采煤方法中最重要的设备之一。液压支架主要由以下几个基本部分组成：顶梁，掩护梁和四连杆机构，侧护板，底座，立柱，千斤顶。设计要遵从支护性能好、强度高、移架速度快、安全可靠等原则。在支撑掩护式的设计过程中，底座、液压系统和立柱等结构件的设计是重点。本论文介绍了液压支架的结构，类型，工作原理，特点，目的及要求，对支撑掩护式液压支架作了详尽的分析
2、和介绍，讲述了这种支架的方案和用途。关键词：液压支架 立柱 底座 四连杆机构AbstractThe comprehensive mechanization of coal mining is the acceleration coal industrial development of our country , raises labor productivity substantially , realizes the modern a strategic measure of coal industry. Synthesize mechanization not only output b
3、ig, efficiency has low cost high and can alleviate heavy physical labor and improvement schoolwork environment, is the technology of coal industry develop direction. Hydraulic support is the one of comprehensive most important equipment in the mechanization method of coal mining. Hydraulic support m
4、ajor from some following basically partial compositions: Top beam, screens beam and 4 linkage mechanisms, side fender, base, prop. Design to follow protect performance good, strength is speed high, move rapid, safely reliable etc. principle. In the design course that the type of supports cover type,
5、 the design of canopy and caving shield and props is key. This paper has introduced requirement, type, working principle, characteristic, purpose and the structure of hydraulic support, for screening type hydraulic pressure support have made detailed analysis and introduction, have narrated use and
6、the scheme of this kind of support. Keyword: Hydraulic support column foundation 4 linkage mechanisms目 录第一章 概述1第一节 国内外液压支架的发展状况1第二节 国内外液压支架的差异3第三节 液压支架的发展趋势4第二章 液压支架类型、选型原则及支撑掩护式支架的工作原理5第一节 液压支架的类型及基本特点5一 支撑式液压支架5二 掩护式液压支架6三 支撑掩护式液压支架7四 特殊用途的液压支架8第二节 液压支架的选型10一 工作面支架10二 端头支架11第三节 支撑掩护式液压支架工作原理11第三章
7、液压支架的整体结构尺寸设计14第一节 设计目的，要求及必要的基本参数14一 设计目的14二 设计要求14三 设计液压支架必需的基本参数15四 液压支架设计的原始条件15第二节 液压支架的整体结构设计16一 底座选择与设计16二 顶梁的选择与设计16三 推移装置的选择与设计17四 立柱的选择与设计17第三节 液压支架基本技术参数的确定19一 支护高度19二 支护面积20三 支护强度20四 底板平均接触比压21五 立柱主要参数确定21六 泵站压力的确定22第四节 液压支架四连杆机构的确定23一 四连杆机构的作用23二 四连杆机构的几何作图法25三 几何作图法作图过程26四 四连杆机构的优选设计法2
8、8第五节 支架的主要结构及其作用29第六节 液压系统30一 液压系统的主要特点30二 液压系统的基本要求31第七节 支架在设计中突出的特点33第四章 液压支架的受力分析34第一节 液压支架的受力分析与计算34一 对顶梁进行受力分析35二 对掩护梁进行受力分析36三 顶梁载荷分布37四 支护强度39五 支护效率39第二节 液压支架受力的影响因数40一 立柱倾角对承载能力的影响40二 tan值对支架承载能力的影响40三 支架承载能力随高度的变化40四 摩擦系数的影响41第五章 液压支架的使用、维护及常见故障及其排除方法42第一节 支架的运输和工作面安装42一 支架在地面和井下的运输42二 支架在工
9、作面的安装42第二节 支架的操作和维护42一 对支架操作维护的要求42二 支架的操作注意事项43三 支架的维护和管理43四 注意事项及警示44第三节 常见故障及其排除方法45一 结构件和连接销轴45二 系统及液压元件46三 立柱46四 支架的操作中出现故障47结束语54参考文献55英文文献56中文翻译62致 谢65前 言综合机械化采煤是煤矿技术进步的标志，是煤矿增加产量、提高劳动效率、增加经济效益的重要手段。实践证明大力发展综合机械化采煤，研制和使用液压支架是十分关键的。我国60年代初制造出支撑式液压支架，至今已能成批制造两柱掩护式和四柱支撑掩护式支架，这些系列化一般用于缓倾斜中厚煤层及厚煤层
10、分层开采。我国煤矿中使有的支架类型很多，按照支架采煤工作面安装位置来划分有端头支架和中间液压支架。端头液压支架简称端头支架，专门安装在每个采煤工作面的两端。中间液压支架是安装在除工作面端头以外的采煤工作面上所的位置的支架。目前使用的液压支架分为三类。即：支撑式液压支架、掩护式液压支架、支撑掩护式液压支架。从架型的结构特点来看，由于架型的不同，它的支撑力分布和作用也不同；从顶板条件来看，由于直接类别和老顶级别的不同，支架所承受的载荷也不同，所以为了在使用中合理地选择架型，要对支架的支撑力承载力的关系进行分析，使支架的支撑力能适应顶板载荷的要求。本设计论文：巷道高度度在2.6米到3.5米，老顶级别
11、为、级，直接顶类别为一类的支撑掩护式液压支架的设计。其架型特点支柱两排，每排2根，多呈倾斜布置，装有掩护梁和四连杆机构。安的支撑力大，切顶性能好，防护性能好，结构稳定。在设计过程中，得到了指导老师闫永红副教授的关心和大力帮助，才得以顺利完成，在此表示衷心的感谢。同时，此设计有的内容尚需进一步在实践中验证，加之本人水平所限，设计中有不足之处，敬请指导老师批评指正。第一章 概述20世纪50年代中期，随着科学技术的不断发展，一种用于变革煤炭开采工艺新技术，新装备的综合机械化采煤技术出现了。从1954年在英国诞生了第一个综采工作面后，综采技术就不断得到发展和完善，在世界范围内得到广泛的应用，成为煤炭工
12、业技术发展的方向。到1970年英国已装备700个综采工作面，德国已装备400个综采工作面，其综采程度均达到90%以上。随后综采技术在日本、波兰、法国、前苏联等主要4产煤国家得到进一步的推广应用，同时也被向来以房柱式连续采煤机开采为主的美国、澳大利亚和南非等国家所采用。第一节 国内外液压支架的发展状况作为综采工作面关键设备的液压支架，经历了几个阶段的发展过程。50年代英国研制的垛式支架和法国研制的节式支架代替了木支架、金属摩擦支架、液压支架，开辟了采煤工作面支护设备的技术革命；60年代前苏联研制并改进的OMKT型掩护式支架（具有四连杆机构），从根本上解决了支架梁端距变化大且不能承受水平力的问题，
13、开辟了液压支架设计的新时代；70年代主要是“立即支护”方式；80年代以来，为提高生产率和降低成本，在液压性能和自动化程度有了大幅度提高。如美国、澳大利亚的大部分长壁工作面都采用了电液控制技术，可对液压支架的各种动作功能进行多种方式的程序控制和性能监测。90%以上的美国长壁综采工作面使用了电液控制两柱掩护支架，其额定工作阻力最高可达9800kN，初撑比为0.7-0.85，移架循环时间大多小于10s。80年代以来，世界主要采煤国家一直围绕减面提产、减人提效、降低成本、实现矿井集中生产做努力，他们积极开发和应用新技术，致力于高性能、高可靠性的新一代重型液压支架的研制。新型液压支架普遍具有微型电机或电
14、磁铁驱动的电液控制阀，推移千斤顶装有位移传感器，采煤机装有红外线传感装置，立柱缸径超过400mm。为减少割煤时间，一般采用0.8lm的截深。支架还采用屈服强度800 1000Mpa的钢板，既有较高的强度、硬度和韧性，又具有良好的冷焊性能。随着长壁工作面长度的不断增加，为适应快速移架的需要，国外还广泛采用高压大流量乳化液泵站，其额定压力为4050Mpa，额定流量400500L/min，可实现工作面成组或成排快速移架，达到68s/架。美国是世界上最先进的采煤国家，早在1990年就已采用额定压力50MPa、额定流量478 L/min的乳化液泵站，以实现支架快速推进，移架速度达68s/架。美国的高产高
15、效工作面采用两柱掩护式支架，使用寿命810年，可用率高达95%98%。支架平均工作阻力6470KN（最大为9800KN），支架宽度普遍增大，中心距达到1. 75m，并向2m发展，增大架宽有利于减少工作面架数、缩短移架时间、增加有效工作时间和提高单产。如洛斯公司20英里矿在250 X 5280m长壁综采面用工作阻力为28565KN电液控制两柱掩护式支架，1997年6月产商品煤90.43万吨，成为世界上首次月产商品煤近百万吨的工作面；1995年9月，糜鹿矿用工作阻力为8900KN电流控制的两柱掩护式支架，月产煤达到60. 11万吨。美国综采工作面最高日产超7万吨，最高工效1336t/工。澳大利亚也基本上采用一井一面的高度集中化生产，使用两柱掩护式支架，支架的平均工作阻力为7640KN。如尤兰矿用电液控制的两柱掩护式支架，在1995年8月8日创下澳大利亚有史以来日产3.41万吨的最高记录，班产一直保持在5000-6000t。英国也在大力发
